2.1.2　計算機的基本工作原理

按照馮·諾依曼存儲程序的原理，計算機在執行程序時必須先把要執行的相關程序和數據放入內存中，在執行程序時CPU根據程序包含的指令序列取出指令并執行，然后再取出下一條指令并執行，如此循環下去直到程序結束。因此，在了解了計算機的5個組成部分以后，還必須了解指令與程序的概念，才能真正對計算機的基本工作原理有一個比較清楚的認識。

1.指令、指令系統和程序的概念

指令（Instruction）是計算機能夠識別、并且可以執行的各種基本操作命令。一條指令通常由兩個部分組成：操作碼、操作數。

操作碼指明該指令要完成的操作，如加、減、乘、除等；操作數是指參加運算的數據或者數據所在的地址。指令的不同組合方式，可以構成不同的計算機處理程序。

指令系統（Instruction System）是一臺計算機的所有指令的集合。指令系統反映了計算機的基本功能，不同的計算機其指令系統不盡相同。指令系統功能是否強大，種類是否豐富，決定了計算機解決問題的能力。

程序（Program）是為解決某一問題而選用的一條條有序指令的集合。程序具有目的性、分步性、有限性、有序性、分支性等特性。

2.計算機執行指令的過程

將要執行的指令從內存調入CPU，由CPU對該條指令進行分析譯碼，判斷該指令所要執行的操作，然后向相應部件發出完成操作的控制信號，從而完成該指令的功能。

3.程序的執行過程

CPU從內存中讀取一條指令到CPU內執行，該指令執行完后，再從內存讀取下一條指令到CPU內執行。CPU不斷地讀取指令、分析指令、執行指令、取下一條指令，直至執行完所有的指令。整個過程就是計算機的基本工作原理。